一种污泥厌氧消化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于污泥处理设备技术领域，更具体的说，属于一种对污泥进行厌氧发酵生成甲烷气体的设备。
【背景技术】
[0002]厌氧发酵/工业化制气的主要优点是资源化程度高，产生高热值沼气的同时生产了有机肥料；大气污染小，无二恶英、酸性物及粉尘产生；生产环境好，臭气产生量极小；针对污泥的特点，工业化制气的处理技术具有十分广泛的应用前景。
[0003]现有技术中采用厌氧消化生物化学法处理城市污泥，污泥厌氧消化装置包括罐体、进出料口与出气口部分、罐体加温保温部分、污泥搅拌部分、气柜密封部分。进出料口与出气口部分包括进料口、出料口、出气口，进料口、出料口、出气口均安装在污泥厌氧消化装置的罐体上；罐体加温保温部分安装在污泥厌氧消化装置罐体的罐壁外侧上；厌氧消化装置侧壁上设加热装置并进行保温，厌氧消化装置罐体的侧面采用热水循环伴热保温；污泥搅拌部分安装在污泥厌氧消化装置内；气柜密封部分安装在污泥厌氧消化装置罐体内的顶部。
[0004]现有技术中污泥厌氧消化装置的出料口通常只有一个，一般情况下物料在污泥厌氧消化装置中的停留时间较长，也就是说污泥厌氧消化装置一般体积较大，污泥厌氧消化装置中物料数量往往是上百吨或几千吨。污泥在搅拌的过程中，会产生大量的泡沫，泡沫如果不能及时排出的话就会在罐顶结壳、影响沼气的发酵效果。
[0005]现有技术中污泥厌氧消化装置搅拌部分主要有:沼气搅拌、罐顶插入式叶轮搅拌。其中，沼气搅拌能耗大，而且增加了料液中沼气量，不利于产气反应。罐顶插入式叶轮搅拌只能实现环向平面搅拌，长期工作时会出现物料分层的问题。这两种搅拌方式均不适合于搅拌高含固量污泥，同时这两种搅拌方式均不适合于大体积的污泥厌氧消化装置的搅拌。
[0006]污泥的搅拌和多余费料的排除对污泥厌氧消化装置的工作效率影响较大。污泥厌氧消化装置中物料的数量庞大，加之物料浓度较大，如果已经充分反应的污泥不能及时的置换，会直接影响污泥厌氧消化装置内稳定的厌氧消化反应环境的建立并直接影响产气量，严重时可导致污泥厌氧消化装置不能正常运行。
[0007]现有技术中的污泥厌氧消化装置无法有效解决对于高含固量污泥(8% —12%)在其内部充分反应，如何使污泥最大限度地在厌氧消化装置内充分反应并使废料及时排出厌氧消化装置，如何保证污泥厌氧消化装置中的厌氧反应环境的高效稳定、并使污泥厌氧消化装置获得较大的产气量，以及如何才能够达到产气量持续稳定、工艺设计合理节能，一直是制约本技术领域的难题。
【发明内容】
[0008]本发明为了克服现有技术中存在的问题，提供了一种污泥厌氧消化装置。
[0009]本发明的一种污泥厌氧消化装置，包括罐体、进出料口与出气口部分、罐体加温保温部分、污泥搅拌部分、气柜密封部分；其特征在于:
[0010]所述污泥搅拌部分包括安装罐体底部的两个机械搅拌装置，每个机械搅拌装置的搅拌轮部分在罐体的内部、电机动力部分在罐体的外部；其中:第一搅拌轮和第二搅拌轮在罐体内部相对设置；第一搅拌轮的旋转轴线方向介于“第一搅拌轮与罐体内侧贯穿处”的法线与切线之间；第二搅拌轮的旋转轴线方向介于“第二搅拌轮与罐体内侧贯穿处”的法线与切线之间；
[0011]所述进出料口部分包括第一出料口、第二出料口 ；第一出料口的高度大于第二出料口的高度，第一出料口在罐体外的高度比第二出料口在罐体外的高度大；
[0012]所述气柜密封部分包括绳索、绳索吊架、柔性气囊、水环槽、气柜位置指示装置；其中:水环槽沿污泥厌氧消化装置罐体内壁的圆周方向首尾相接、水平固定在罐体内壁上，水环槽内注满水后沿内壁形成一个水环；绳索吊架位于水环槽的上部，并沿罐体内壁圆周方向首尾相接水平固定在内壁上；柔性气囊通过绳索与气柜位置指示装置相连，柔性气囊的底部在水环槽中并完全进入水环槽中的水里使柔性气囊与水环槽之间形成水封；
[0013]所述罐体加温保温部分还包括罐底地热加热部分。
[0014]所述污泥搅拌部分还包括循环泵；其中:循环泵在靠近第一搅拌轮的一侧安装，循环泵的轴线方向与第一搅拌轮的轴线方向相同；循环泵也可以在靠近第二搅拌轮的一侧安装，循环泵的轴线方向与第二搅拌轮的轴线方向相同；可以在靠近第一搅拌轮的一侧安装一个循环泵，循环泵的轴线方向与第一搅拌轮的轴线方向相同，同时可以在靠近第一搅拌轮的一侧安装另一个循环泵，循环泵的轴线方向与第二搅拌轮的轴线方向相同。
[0015]“从罐体圆心到第一搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线”与“从罐体圆心到第二搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线”之间的夹角为166°?176°。
[0016]“从罐体圆心到第一搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线”与“从罐体圆心到循环泵主轴与罐体内侧贯穿处的法线”之间的夹角为12°?20°。
[0017]第一搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为25°?35° ;第二搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为25°?35°。
[0018]罐体圆心到循环泵主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为15°?25°。
[0019]所述进出料口部分的第一出料口与第二出料口在罐体外部上高度相距0.2 — lm。
[0020]所述气柜密封部分的柔性气囊的周边翻边，每间隔0.5-1.2米在翻边内穿入硬管；绳索的一端与硬管牢固连接、绳索的另一端穿过水环槽下部固定的圆钢与水环槽上部的绳索吊架连接，使柔性气囊周边沿圆周方向均匀固定在水环槽底部。
[0021]所述气柜密封部分的柔性气囊通过绳索与安装在污泥厌氧消化装置顶部的气囊辅助吊环相连。
[0022]所述罐体加温保温部分的罐底地热加热部分盘绕在罐体的底部。
[0023]所述厌氧消化装置包括安装罐体底部的两个机械搅拌装置，每个机械搅拌装置的搅拌轮部分在罐体的内部、电机动力部分在罐体的外部；其中:第一搅拌轮和第二搅拌轮在罐体内部相对设置；第一搅拌轮的旋转轴线方向介于“第一搅拌轮与罐体内侧贯穿处”的法线与切线之间；第二搅拌轮的旋转轴线方向介于“第二搅拌轮与罐体内侧贯穿处”的法线与切线之间；第一搅拌轮带动料液的旋转方向和第二搅拌轮带动料液的旋转方向相对。第一搅拌轮和第二搅拌轮同时工作，使罐体底部的污泥料液沿着一定方向环向旋转流动，罐体底部的料液同时会带动罐体中上部的污泥料液沿着同一方向旋转流动，实现了污泥料液整体在罐体内部进行环向立体搅拌。
[0024]厌氧消化装置罐体的底部安装有循环泵作为辅助搅拌装置；其中:循环泵在靠近第一搅拌轮的一侧安装，循环泵的轴线方向与第一搅拌轮的轴线方向相同；循环泵带动料液的旋转方向与第一搅拌轮带动料液的旋转方向相同；循环泵也可以在靠近第二搅拌轮的一侧安装，循环泵的轴线方向与第二搅拌轮的轴线方向相同，循环泵带动料液的旋转方向与第二搅拌轮带动料液的旋转方向相同。循环泵通过管道将罐体底部的料液抽入罐体的上部，可以将循环泵作为辅助搅拌装置，配合第一搅拌轮和第二搅拌轮的进行搅拌。在第一搅拌轮和第二搅拌轮在搅拌时，污泥料液沿着一定方向环向旋转流动，循环泵同时从罐体底部抽出污泥料液向罐体上部喷污泥料液，这样就加速了污泥料液在罐体内的沿着一定方向的流动，实现了污泥料液的立体搅拌，罐体内的污泥料液可以获得更好的搅拌效果，更加利于沼气的发酵。
[0025]“从罐体圆心到第一搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线”与“从罐体圆心到第二搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线”之间的夹角为166°?176°。第一搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为25°?35° ;第二搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为25。?35°。这样设置第一搅拌轮和第二搅拌轮，更有利于第一搅拌轮和第二搅拌轮在罐体内部使污泥料液形成立体环向流动。如果“从罐体圆心到第一搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线”与“从罐体圆心到第二搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线”之间的夹角都是171°，第一搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为30°，第二搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为30° ;这样可以获得最佳的搅拌效果，污泥料液在罐体内可以充分流动。
[0026]当循环泵在靠近第一搅拌轮的一侧安装，“从罐体圆心到第一搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线”与“从罐体圆心到循环泵主轴与罐体内侧贯穿处的法线”之间的夹角为12°?20°，罐体圆心到循环泵主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角为15°?25°。循环泵在搅拌过程中可以起到很好的辅助搅拌效果。当循环泵在靠近第一搅拌轮的一侧安装，“从罐体圆心到第一搅拌轮主轴与罐体内侧贯穿处的法线”与“从罐体圆心到循环泵主轴与罐体内侧贯穿处的法线”之间的夹角是16°，罐体圆心到循环泵主轴与罐体内侧贯穿处的法线夹角是20°，循环泵在搅拌过程中的辅助搅拌效果最好。
[0027]本发明污泥厌氧消化装置的机械搅拌装置，其第一搅拌轮和第二搅拌轮同时工作，使罐体底部的污泥料液沿着一定方向环向旋转运动，罐体底部的料液同时会带动罐体中上部的料液沿着同一方向旋转，实现了污泥料液整体环向立体